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这位八十九年前的交大毕业生,何以成为中华民族的铸剑人?

上交大 2024-05-02



1934年6月30日中午,钱学森作为那一年新当选的中国斐陶斐学会会员,按照惯例,在毕业典礼当天中午赴上海交通大学校长的家宴,下午3时参加了毕业典礼,并因潜心研攻、学有专长而获校长颁发奖状。7月1日获得毕业证书。10月2日考取清华大学留美航空门公费资助。1935年9月3日赴美国麻省理工学院留学,开始了留美学习研究的二十年。1955年10月8日,钱学森携家人从香港过界河至深圳回国,从此开始了半个世纪的为中华民族铸就尖端武器之剑的伟业。今天正值钱学森本科毕业89周年,特刊发欧树军撰写的《中华民族的铸剑人:从钱学森之问到钱学森之境》一文,以作纪念。

YALIPUB


中华民族的铸剑人:
从“钱学森之问”到“钱学森之境”




文 / 欧树军

中国人民大学国际关系学院政治学系副教授

作为中国唯一的“国家杰出贡献科学家”,钱学森对中国文明、中华民族和中国人民的贡献,既有保障文明生存御强敌于国门之外的“钱学森之剑”,也有事关民族赓续长远发展的“钱学森之问”,还有探索人民新生前途命运的“钱学森之境”。
#01

过去·中国缺乏科技帅才之问


2005年春夏之际,留美二十年、回国五十年的钱老对中国缺乏科技创新人才忧心忡忡:

“别人说过的才说,没说过的不敢说,这样是培养不出顶尖帅才的… …我们不能人云亦云,科学精神最重要的就是创新。”

“现在中国没有完全发展起来,一个重要原因是没有一所大学能够按照培养科技发明创造人才的模式去办学,没有自己独特的创新的东西,老是冒不出杰出人才。这是很大的问题。”

中国缺乏科技帅才(Sci & Tech Generalist),这一钱学森之忧被世人称为“钱学森之问”,这并非他在鲐背之年的突发奇想,而是他经年思考念兹在兹的大问题。钱学森在三十年前就认为,面向21世纪,中国需要学习并超越加州理工学院的理工结合模式、麻省理工学院的工程师教育模式,开辟理工教育历史上的第三个新时代,培养理工社会科学三结合的科技帅才。科技帅才既要有深厚的数理基础、丰富的工程技术知识,又要懂得社会科学、尤其是哲学;既要知识面广,又要有哲学头脑,要能团结人;既要在制定方针时“举重若轻”,又要在落实行动中“举轻若重”。

钱学森和夫人蒋英的合照

由此上溯七十年至20世纪30年代中期。1935年夏,在上海交通大学研究“火车头”的钱学森与友人告别,准备作为清华大学公费留学生赴美国。9月3日,钱学森抵达美国华盛顿州西雅图,随后赴美国麻省理工学院航空系学习,从研究火车头转向研究飞机。

#02

1955·中国式现代化的钱学森时刻


由此上溯五十年至20世纪50年代中期。1955年10月1日,留美二十年的钱学森在克利夫兰总统号轮船上归心似箭。仿佛是为了躲避钱学森的智慧心力,10月2日晚11:45分,美国陆军弹道实验室于1943年6月5日资助研发、1945年12月10日投入使用的世界上第一台通用计算机ENIAC,在持续运行近十年后,关机停运。10月8日,钱学森一家从香港跨过界河至深圳归国。风尘仆仆、舟车劳顿的钱学森在短暂的回乡探亲后,于11月20日赴东北展开了为期1个月的中国工业化基础考察。随后,钱学森主持筹建中科院力学研究所并任所长,从研究飞机转向研究火箭。

1956年3月14日,中央军委决定,周恩来、聂荣臻和钱学森共同筹建航空工业委员会以及导弹航空科研、设计和生产机构。同日,国务院成立科学规划委员会制定中国第一个长期规划《1956-1967年科学技术发展远景规划纲要》,钱学森担任由12位科学家组成的综合组组长,负责规划项目的评价、裁决、选择和推荐,并综合各方面建议作为决策依据。正是在落实这份“十二年科技规划”(1956—1967)的紧急措施文本中,45岁的综合组组长钱学森,依据现代科学最具革命性的五大发现:原子能、半导体、电子计算机、统计数学和超音速飞行,力主中国重点发展决定中国军事工程先进性的导弹、无线电、电子计算机、自动化、原子能和半导体技术,并将电子计算机技术作为其中穿针引线的“火车头”,主张作为飞机、导弹的脑筋、控制核心和控制计算器的电子计算机必须小型化、微型化。

在钱学森看来,为了“重点发展,迎头赶上”世界科学先进水平的十二年科技规划,将推动中国从第一次工业革命走向第二次工业革命:在远程控制技术和电子计算机技术帮助下,实现生产过程的全自动化,逐渐用自动控制机械替代全部体力劳动和部分非创造性的脑力劳动。尽管一部机器可以自动化,一条生产线可以自动化,甚至一个工厂可以自动化,但自动化的主人还是人。因此,他重视发展旨在培养国防科技所需人才、包括计算数学和运筹学两大专业的技术或工程数学,并和华罗庚等人一道积极推动中国计算机专业的学科建设和人才培养,推动以仿制苏联计算机为基础、自行设计中国超高速通用电子计算机及其所需的半导体和微型电子器件研发,促进了中国第一台电子计算机、第一台晶体管电子计算机的面世。

1956年10月8日,钱学森任国防部第五研究院院长,开始以自力更生为主,力争外援,利用资本主义国家已有的科学成果,为新中国研发尖端武器。以自动化、电子化、信息化为标志,中国式现代化进入“钱学森时刻”。

#03

1975·技术革命视角下的钱学森之境·铸剑人


由此上溯三十年至20世纪70年代中期。此时的钱学森已经投身中国尖端武器研发二十年,堪称中华民族现代文明的“铸剑人”。在给叶剑英的信中,他谈及空间作战问题:弹道式导弹,反弹道式导弹,核武器,各种侦察、通信、警戒和气象卫星,以及载人飞船,都可以作为空间武器,苏联为此成立战略火箭军,美国在各军种分设:陆军发射的弹道式导弹和军用卫星归空军,潜艇发射的弹道式导弹和潜艇归海军,反弹道式导弹的导弹归陆军,试验卫星和载人飞船归航空和宇宙航行局。中国是使用部队和试验部队分设,不利于形成一只常备不懈的战略核武器部队,应该统筹建立空间作战部队。

钱学森还主张建立为卫星、导弹所需的全国测控网,在尊重客观规律基础上发展反导、反卫技术,发扬技术民主,探索空间技术的发展方向和长远规划,发展国防尖端技术。随着中国成为美国、苏联之后第三个掌握卫星返回技术(上天、入轨、遥感、返回)的国家,以及核潜艇和远程洲际导弹技术的愈加成熟,钱学森开始倍加重视电子计算机技术的革命性及其在中国的发展。

钱学森认为,与原子能和遗传工程一样,计算速度没有止境的电子计算机是要害,是规律,是可以带动很多东西的技术革命,是人类思维过程的延伸。认识到这一点就前进,认识不到就跌跤。电子计算机技术将深刻影响现代社会,不仅能推动生产的自动化,而且会在工农业、科学技术、生产管理、商业等广泛领域代替人的全部体力劳动和部分脑力劳动,实乃18世纪蒸汽机、19世纪电力和20世纪核能之后,人类社会的又一次技术革命。

#04

1985·产业革命视角下的钱学森之境·大战略


由此上溯二十年至20世纪80年代中期。钱学森立足中国长远发展,瞩目21世纪的30-50年代,思考科学革命、技术革命、产业革命和社会革命的发展,及其所必需的自然科学、社会科学和系统科学,对于建设中国式社会主义现代化国家的意义。

钱学森认为,第五次产业革命是信息革命,根本技术是信息传递和控制的高度自动化,核心内容是信息,信息的核心是由一个点出发、一个传播渠道和一个接收点组成的,传递是物质的运动,涉及信息的收集、传递、存储、整理和检索等诸多方面。比如,航天技术、资源考察卫星、侦察卫星、气象卫星是用来收集信息的,长距离卫星通信、短距离光纤通信是用来传递信息的。电子计算机可以用计算方法替代试验工作,可以用来控制生产系统,可以用来做国家经济社会发展的仿真模拟,可以用来加强组织管理、提升系统效率和提供决策依据,可以用来建立全国国防、情报、测控、法律、文献知识检索网络,可以充分及时地运用人类创造的全部精神财富,可以卫星通信、光纤通信为主,结合传统通信技术,在我国广阔的国土上建立起面向21世纪的信息产业,并与全世界联系。

在钱学森看来,日本人的第五代计算机,里根的星球大战,密特朗的尤里卡计划,都是技术立国之争。到了21世纪,如果哪个国家不能在科学技术上处于领先地位,就很难立足。未来世界起码有三大特征:信息量激增;电子计算机技术高速发展、普及并联成世界网络;电子计算机技术向更高层次的智能化发展。因此,他把第五次产业革命的重心放在智能化上,把与智能化密切相关的脑科学、思维科学、智能机、人工智能和机器人视为21世纪的五大尖端技术。

1.脑科学。人体是一个十分复杂的、开放的巨系统,人脑与电子计算机的区别在于人脑的综合性。但是,人脑的结构和功能,仍然没有搞清楚,所以最好在思维科学上力求突破。

2.思维科学。比较现实的是通过宏观途径推进思维科学,研究逻辑学或抽象思维学,模式识别,科学语言学;人的创造思维过程,人工智能,以及所谓“神童”的功能等。在信息社会即将到来之际,如何运用电子计算机开发思维科学意义重大。核心是人的形象思维数理化,数理化了就能上计算机,上了计算机就能解决知识获取、专家系统和模式识别问题。形象思维数理化的突破口,是把非单调逻辑的推理线索联网,构成非常复杂的网络,形成能够协同创造的逻辑巨系统。思维科学孕育着科学革命,推动着能把人的知识、智力提高到前所未有高度的智能机革命。

3.智能机。智能机和巨型机都是与人的思维有关的尖端科技,需要国家组织攻关。但二者又有重大区别:巨型机虽然可在并行运算速度上突破冯·诺伊曼格局,但并非技术革命。而智能机则是涉及形象思维、模式识别、专家系统、知识库、知识工程等问题的技术革命,这是因为,与人类千百年积累的精神财富相比,一个人记得住的东西,只不过是沧海一粟,人类要从繁重的脑力劳动中彻底解放出来,用计算机查阅资料就像自己脑子记得它一样简便,就需要研制智能机,把人类精神财富全部调动利用起来。研制智能机需要下述科学技术基础:人工智能、脑科学、认知心理学、哲学、与形象思维有关的文学诗词语言、社会思维学、模糊数学、并行运算、古老的数理逻辑、系统理论与系统学。归纳起来就一件事:智能的思维过程是一个并联的、多层次的、多途径的网络,一开始是模糊的,但总有一天突然变得清晰了,这就是创造,就是思维,就是智能。智能机的发展方向就是人工智能机。

4.人工智能。人工智能就是研究计算机能不能代替人、模拟人、和人一样思维,这离不开人·机·环境系统工程的发展,涉及21世纪的战争打法、国防大战略、国防力量的组织体制、国防工业体系组织、电子智慧系统和国家·国际的信息系统,需要系统科学,需要医学、生物学、物理学、电子和机械学等学科的大联合,来推动革命性的创新而非小修小补。

5.机器人。机器人是有特定功能的自动机,机器人是现代科学技术的产物,应用非常广泛,不能认为中国人多,不需要发展机器人。相反,应当重视机器人研发,拥有研究、开发和制造机器人的国防科技工业系统及有关科研部门,对此责无旁贷。

总之,钱学森主张,人类认识世界的飞跃是科学革命,人类改造世界的飞跃是技术革命,生产体系的组织结构和经济结构的飞跃是产业革命,社会制度和社会形态的飞跃是社会革命。人类历史上发生过多次科学革命,比如牛顿建立《自然哲学的数学原理》,哥白尼创立日心说,马克思建立历史唯物主义,以及,巴甫洛夫形成条件反射学说,他使人类对大脑和意识的认识发生了革命性的变革,功绩不亚于爱因斯坦。从远古的石器制造、火的使用,到后来蒸汽机、内燃机、化学工程、电力、无线电、通信传输、航空技术的出现,以及人类组织管理复杂人为系统的系统工程,都是技术革命。人类历史上的产业革命已经发生了六次,分别是原始农业革命、手工业革命、大工业革命、商品国际化革命、信息革命、生物科技革命,人体的医学和生命科学革命将是第七次产业革命。在科学革命、技术革命、产业革命和社会革命的系统观下,尤其是产业革命的视角下,“钱学森之境”的大战略意涵得以清晰展现。但这并非“钱学森之境”的全部。

#05

1995·社会革命视角下的钱学森之境·新人类


由此上溯十年至20世纪90年代中期。钱学森认为,当代人类社会的总体特征是经济结构、经济活动的世界一体化,中国不是封闭的,中国是一个与全世界各国有着千丝万缕联系的开放的系统。面向21世纪,包括新技术、尖端技术在内的高技术是国家力量之所在。生产力现代化要在引用高技术,高技术主力在国防科技工业,高技术的发展方向是包括微电子技术、光缆、电子计算机和卫星通信在内的信息技术革命,以及适应开放复杂巨系统的大成智慧系统工程。

信息技术革命的影响遍及数、理、化、天、地、生等传统科学,以及核技术、航天技术、激光技术、生物工程、海洋工程、材料技术、能源工程等新兴科学技术领域,将引发社会组织方式和社会形态的变革,让脑力劳动量首次超过体力劳动,让核威慑下的信息化战争成为21世纪的战争形式,是与“两弹一星”同等重要的尖端科技,是掌握科技进步的制高点。

既然一切大规模活动都离不开系统和信息,与之密切关联的脑科学、思维科学、智能机、人工智能和机器人也将必然是一个大成智慧系统工程,旨在把中国人变成能适应并利用信息环境这一开放的复杂巨系统的“新人类”。“钱学森之境”,因此具有了社会革命的意义。

人体是对宇宙开放的复杂巨系统,高新技术强化或修复人脑功能,不是机器代替人脑,而是机器补充人脑之不足。人体科学不是迷信活动,而是以西医、中医、中西医结合以及生理学、心理学、脑科学和灵境技术为基础。

脑科学研究人脑如何接收、存储和处理信息,思维科学研究思维的过程和结果,包括逻辑思维、形象思维,以及二者的产物:作为智慧之花的创造思维。智能计算机关系21世纪的中国地位,但为了解决开放的复杂巨系统问题,重心应该放在人·机结合的人工智能系统上,把人类几千年来的思维成果,人的知识、智慧以及各种情报、资料、信息集成起来,合为大成智慧工程(Meta-synthetic Engineering),取意“集大成、得智慧”

人工智能就是要使智能机聪明,但智能机再好也没有人脑全方位、全面灵活、能自适应。人·机结合的智能系统,就是让计算机及信息系统干它们能干的“理性”的事,把人留在只有人脑这个复杂巨系统才能干的“非理性”的事,并让二者有机地结合起来。要让机器像人那样感觉和思考,要让机器干人作的事,人工智能就还需要了解人,这就必然涉及控制论、系统科学、思维科学、人体科学、自然科学、社会科学,也就是整个现代科学体系。一旦进入这样的人工智能世界,人类也就跟着改造了,人离开信息网络终端机将无法工作,将会出现一个人·机结合的“新人类”,一个中国味特浓的信息灵境。

因此,钱学森把灵境技术视为将会在21世纪大发展的下一次技术革命。信息情报科技、第四医学、人体科学、开放的人机环境系统工程、信息集成技术和实时宇宙信息技术,共同构成人工虚拟现实技术,形成人机结合的感知体系,也就是灵境技术。有了灵境技术,“秀才不出门,能知宇宙事”。灵境技术可以构筑文化幻境游专馆;可以用于建筑设计、各种工程的构想设计制造和人员培训从而节约人力财力;可以让人们在地面上执行天下的操作问题;可以用来训练人脑培训飞行员;可以用来发展核弹技术;可以推动信息化军队建设;可以用于机器人技术,把人的智能与机器力量结合起来,达到人从未达到的操作能力;可以扩展人脑的知觉,使人进入前所未有的新天地;可以推动人脑思维,提升人的思维能力;可以让人用20年就学到70年时间悟出的道理从而培养“新人类”灵境系统将推动人机结合从第一阶段走向第二阶段,催生人机结合的感受,把人机结合变成融合,催生人机结合、优势互补的“超人”,培养科技帅才,培育哲学意义上“爱、智、慧”的“大成智慧者”。

钱学森认为,“大成智慧者”的智力、效率和适应力都将大大提升,这将是又一次社会革命。第五、六、七次产业革命在21世纪到来并且结合起来,引发现代中国的第三次革命。现代中国的第一次社会革命是解放生产力的社会革命。现代中国的第二次社会革命是发展生产力的社会革命:每个人都能为全社会利益而行动,团结合作不单干,不做不利于集体的事。现代中国的第三次社会革命是创造生产力的社会革命:通过大成智慧教育,人皆有硕士及以上文化水平,信息网络把人都紧密连在一起,社会客体和社会主体走向一体化,每一个人一方面能更充分发挥他的作用,而另一方面又能更好地协同。这就像人的大脑一样,每个人犹如一个大脑中的细胞,在一体化的社会主体中工作。

#06

未来·步入小世界还是走向大宇宙


可见,从1955到2005,从“钱学森之剑”到“钱学森之问”,从“钱学森之问”到“钱学森之境”,钱学森的初心未改:“我将竭尽努力,和中国人民一道,建设自己的国家,使我的同胞,能过上有尊严的幸福生活。”

钱学森主张,“Virtual Reality”所造就的,不是中国园林式的“人造景境”,而是一种“人为景境”,是“中国味特浓”的“灵境”。灵境技术,就是用科学技术手段向接受者输送视觉、听觉、触觉、嗅觉信息,让接受者感到如亲身临境,这临境感不是真地亲临其境,只是感受而已。这境也是虚的,不是实的,所以他用传统文化中的“灵境”来表达这个矛盾。到21世纪后半叶,通过人机结合大幅拓展人的知觉,灵境技术将让人进入前所未有的“大成智慧”的人工智能世界:“新人类”将在这个新天地中诞生,人将神化为超人,具有大到宇宙、小到微观的超人感受,继而引发一系列震撼世界的变革。因此,对于人类历史而言,灵境技术可说是继计算机技术革命之后的又一项大革命,正如人有了语言和文字。

从计算机技术革命到灵境技术革命,从信息化社会走向智能化社会,计算机技术所创造的互联信息网络,与灵境技术所提高的人类创造能力一道,构成钱学森所说的“大成智慧系统工程”,这一切既发生在信息环境之中,也发生在现实世界之中。信息环境不仅是给人便捷感、集成感、超时空感的人为景观,而且是给人智能感、临境感乃至超人感的灵性之境。

概言之,所谓“钱学森之境”,就是将少数人垂拱而治优哉游哉的信息环境打造成亿万人追求实现美好生活的“信息灵境”。当然,这并不是说,人类社会的前途命运必将走入虚拟微观的小世界,相反,如果物质结构、大宇宙、生命学这三大最深层次的科学理论问题获得革命性的进展,人类社会也可以走向头顶的星辰大海,走向广袤无垠的大宇宙。



转载 | 雅理读书
编辑 |一一二四
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